基于認知困難中原始問題的高中物理課堂學習策略研究

筆者通過對大量認知障礙的認識和理解，對落實基于認知困難中原始問題的高中物理課堂學習流程設計了如下三個環節。

環節一：原始問題的確定

在確定原始問題的過程中可以找到學生隱形知識上存在的問題，具體操作方法有三條途徑：一是從對知識點的理解錯誤著手分析，找到根本性錯誤的地方;二是從對規律或現象的認知錯誤著手分析，找到多數學生具有共性錯誤的地方;三是從老師與學生在課堂上的互動交流過程中暴露出的隱性知識或認知問題著手，找到原始問題。

環節二：簡化模型與單一情景下的問題解決

在多方法、多途徑確定原始問題的過程中，通過深入分析和對模型的再次簡化，找到在單一環境下存在的基礎性問題，為下一步的知識解決搭建橋梁。

環節三：回歸初始情境與拓展解決方法

在前面兩個環節已解決的基礎上，回到初始問題情境，通過應用相關規律，逐步解決原始問題，并通過情境變化，拓展解決方法。下面就以“高三一輪復習之傳送帶模型”的學習為實例，與讀者交流和研討這類問題的學習策略。

環節1.老師給出傳送帶的幾種情景，學生通過小組合作完成對應學案內容。

情景1：如圖1所示，滑塊可能的運動情況有兩種。（1）滑塊可能____;（2）滑塊可能____。

情景2：如圖2所示，滑塊可能的運動情況有兩種。（l）當v0>v時，滑塊可能____ ，也可能____ ;（2）當vo

情景3：如圖3所示，滑塊可能的運動情況有兩種。（1）當傳送帶較短時，滑塊 ____ ;（2）當傳送帶較長時，滑塊還要被傳送帶傳回右端，若vo>v，則滑塊返回時的速度為 ____;若vo

情景4：如圖4所示，滑塊可能的運動情況有兩種。（1）滑塊可能____;（2）滑塊可能____。

情景5：如圖5所示，滑塊可能的運動情況有兩種。（1）滑塊可能____;（2）滑塊可能____。

環節2.提取摩擦力突變的模型。

模型1：“靜靜”突變。物體在摩擦力和其他力的作用下處于靜止狀態，當其他力的合力發生變化時，若物體仍保持靜止狀態，則物體受到的靜摩擦力的大小和方向將發生突變。

模型2：“靜動”突變。物體在摩擦力和其他力作用下處于靜止狀態，當其他力變化時，若物體不能保持靜止狀態，則物體受到的靜摩擦力將“突變”成滑動摩擦力。

模型3：“動靜”突變。在摩擦力和其他力作用下做減速運動的物體突然停止滑行時，物體將不受摩擦力作用，或滑動摩擦力“突變”成靜摩擦力。

環節3.老師給出另外兩種傳送的模型，學生通過小組合作解決學案中對應的問題。

情景6：如圖6所示，滑塊可能的運動情況有三種。（工）若vov，則滑塊（1）可能 ____;（2）可能____ ;（3）可能 ____。（Ⅲ）若vo=v，則滑塊（1）可能 ____ ;（2）可能 ____。

情景7：如圖7所示，滑塊可能的運動情況有四種。（1）可能____;（2）可能 ____;（3）可能____ ;（4）可能____。

通過上述的分析與研究，我們可以得出解決傳送帶模型的兩個要點：一是受力分析;二是相對運動分析。確定解決此類問題的核心就是正確進行摩擦力突變的分析。

作者單位：四川省成都七中萬達學校